復(fù)合散體邊坡穩(wěn)定及環(huán)境重建

1 邊坡工程概述

1.1 邊坡類型與特征

1.1.1 邊坡的類型

1.1.2 邊坡的特征

1.2 邊坡巖體的穩(wěn)定性分類

1.3 邊坡危害及其防治

1.3.1 邊坡危害

1.3.2 邊坡防治

1.4 邊坡滑坡與泥石流

1.5 邊坡環(huán)境巖土工程

1.5.1 概述

1.5.2 國(guó)內(nèi)外邊坡處治中的環(huán)境保護(hù)技術(shù)發(fā)展

2 邊坡工程穩(wěn)定性分析方法

2.1 定性分析方法

2.2 定量分析方法

2.2.1 極限平衡法

2.2.2 數(shù)值分析方法

2.3 不確定性分析方法

2.4 物理模型法和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)法

3 廢渣場(chǎng)邊坡

3.1 概述

3.1.1 廢渣場(chǎng)邊坡穩(wěn)定研究現(xiàn)狀及展望

3.1.2 廢渣場(chǎng)概況及材料組成

3.1.3 材料物理力學(xué)性質(zhì)

3.1.4 渣場(chǎng)邊坡主要工程措施

3.2 廢渣場(chǎng)邊坡平面形狀三維分析研究

3.2.1 邊坡三維分析意義

3.2.2 三維模型建立

3.2.3 邊坡曲率半徑的影響

3.2.4 邊坡高度的影響

3.2.5 結(jié)論

3.3 廢渣場(chǎng)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)載荷

3.3.1 土壓力計(jì)算

3.3.2 土壓力系數(shù)計(jì)算

3.4 廢渣場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性研究

3.4.1 邊坡熱渣整體穩(wěn)定性分析

3.4.2 渣場(chǎng)穩(wěn)定性與高度關(guān)系

3.4.3 坡頂傾角的影響

3.4.4 坡頂曲線半徑及車速的影響

3.4.5 土壓力計(jì)算穩(wěn)定性結(jié)論

3.5 廢渣場(chǎng)邊坡穩(wěn)定可靠度分析計(jì)算

3.5.1 可靠度計(jì)算方法

3.5.2 直接積分可靠度計(jì)算方法

3.5.3 數(shù)值積分方法

3.5.4 基于數(shù)值積分的可靠度計(jì)算

3.5.5 可靠度計(jì)算結(jié)論

3.6 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及應(yīng)用研究

3.6.1 現(xiàn)場(chǎng)加載試驗(yàn)

3.6.2 渣場(chǎng)排渣方案確定

3.6.3 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況及試驗(yàn)結(jié)論

4 排土場(chǎng)邊坡

4.1 概述

4.2 排土場(chǎng)“再選一回填”工藝穩(wěn)定性研究

4.2.1 排土場(chǎng)“再選一回填”生態(tài)重建模式

4.2.2 排土場(chǎng)開挖穩(wěn)定性研究

4.2.3 排土場(chǎng)開挖工藝及安全措施

5 邊坡環(huán)境與植被綠化

5.1 邊坡綠化的主要功能

5.1.1 護(hù)坡功能

5.1.2 改善環(huán)境功能

5.1.3 景觀功能

5.2 排土場(chǎng)坡面植被環(huán)境重建技術(shù)

5.2.1 土壤環(huán)境重建技術(shù)

5.2.2 排土場(chǎng)坡面復(fù)墾技術(shù)

5.2.3 適生植物篩選技術(shù)

5.2.4 植物優(yōu)化配置

5.3 排土場(chǎng)邊坡植被綠化實(shí)例

5.3.1 礦山基本概況

5.3.2 礦山環(huán)境影響現(xiàn)狀評(píng)估

5.3.3 北排土場(chǎng)東部綜合治理方案

5.3.4 后期管理

5.3.5 效益分析

參考文獻(xiàn)2100433B

《復(fù)合散體邊坡穩(wěn)定及環(huán)境重建》由冶金工業(yè)出版社出版。

干濕交替變化和水動(dòng)力的作用影響散體沙堆積體的力學(xué)性質(zhì)和邊坡穩(wěn)定性，變化水環(huán)境中散體沙堆積體休止角的研究對(duì)于散體介質(zhì)力學(xué)、泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)以及河道中散體沙邊（岸）坡、堤壩、洲體失穩(wěn)等實(shí)際問題的研究具有重要的理論意義和工程價(jià)值。 本文采用理論分析與靜、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)合的方法，分析了散體沙的顆粒特性、含水狀態(tài)和水動(dòng)力條件對(duì)休止角的影響規(guī)律與機(jī)理，建立了干濕變化和水流作用下散體沙堆積體休止角即散體顆粒堆積體失穩(wěn)臨界條件的表達(dá)式。此外，進(jìn)一步對(duì)河床表面沙波這種特殊的散體顆粒堆積體及其相似性問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究。主要結(jié)論和認(rèn)識(shí)如下： 研究發(fā)現(xiàn)，（1）不同含水狀態(tài)下，散體沙的內(nèi)摩擦力來源不同，其邊坡穩(wěn)定性和休止角發(fā)生顯著變化，反映在休止角隨含水率增加，先是顯著增大，當(dāng)含水率接近飽和含水率時(shí)，休止角又會(huì)減小。基于試驗(yàn)資料，建立了反映泥沙顆粒特性和含水率共同影響的休止角經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式。（2）流速與粒徑是影響散體顆粒堆積體不同方位穩(wěn)定坡角大小的主要因素。流速越大，坡面穩(wěn)定性越低，所形成的穩(wěn)定坡角越??；粒徑越小，坡面穩(wěn)定性越低，所形成的穩(wěn)定坡角也越??；相同水流條件下散體沙顆粒粒徑越大，穩(wěn)定坡角越大，且穩(wěn)定坡角對(duì)于流速變化的敏感度越低。從堆積體穩(wěn)定邊坡上顆粒的受力分析出發(fā)，引入相對(duì)近底流速反映泥沙起動(dòng)動(dòng)力條件，建立了動(dòng)水休止角計(jì)算公式及其簡(jiǎn)化形式。（3）河床上沙波作為一種特殊的飽和含水的散體顆粒堆積體，通過試驗(yàn)觀測(cè)分析了其波高、波長(zhǎng)隨泥沙粒徑、重率、水流條件變化的規(guī)律，分析了不同因素對(duì)沙波相似性的影響規(guī)律。 本項(xiàng)目的研究成果將完善環(huán)境流體力學(xué)及泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)等學(xué)科，促進(jìn)對(duì)水環(huán)境災(zāi)害發(fā)生的科學(xué)診斷和預(yù)測(cè)，指導(dǎo)堤壩、護(hù)岸等整治工程的設(shè)計(jì)，為我國(guó)水環(huán)境災(zāi)害防治奠定基礎(chǔ)。 2100433B

典型水環(huán)境災(zāi)害如邊（岸）坡和堤壩、洲體失穩(wěn)破壞導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生的影響因素和機(jī)理復(fù)雜多變，干濕交替環(huán)境下散體顆粒堆積體邊坡穩(wěn)定性是基礎(chǔ)科學(xué)問題之一。本項(xiàng)目將采用理論分析和機(jī)理性概化模型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，綜合運(yùn)用土力學(xué)、泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)理論，系統(tǒng)分析散體顆粒堆積體在干濕交替環(huán)境下的含水性質(zhì)和力學(xué)特性的變化，探討建立反映干濕交替環(huán)境影響的散體顆粒堆積體邊坡穩(wěn)定的力學(xué)模式；進(jìn)而引入休止角的概念，研究干濕交替環(huán)境過程中不同因素影響散體顆粒堆積體邊坡穩(wěn)定性的過程和規(guī)律，以及動(dòng)水環(huán)境中，散體顆粒堆積體邊坡穩(wěn)定性的影響因素及規(guī)律；在此基礎(chǔ)上，以散體顆粒堆積洲灘、邊（岸）坡從而誘發(fā)失穩(wěn)滑坡等為背景，探討建立干濕交替變化環(huán)境中失穩(wěn)破壞的臨界條件。研究成果將會(huì)進(jìn)一步完善環(huán)境流體力學(xué)及泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)等學(xué)科，并為我國(guó)水環(huán)境災(zāi)害防治奠定基礎(chǔ)。

《高臺(tái)階排土場(chǎng)散體邊坡穩(wěn)定性及其病害防治》共分5章，內(nèi)容包括：排土場(chǎng)礦巖散體及其堆積體、高臺(tái)階排土場(chǎng)礦巖散體粒徑分級(jí)規(guī)律；排土場(chǎng)礦巖散體的物理力學(xué)特性；排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性分析與滑坡防治措施、排土場(chǎng)泥石流及災(zāi)害防治。

《高臺(tái)階排土場(chǎng)散體邊坡穩(wěn)定性及其病害防治》可供礦山生產(chǎn)設(shè)計(jì)和安全管理的工程技術(shù)人員和管理人員參考，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)的師生使用。